經典案例
題目:Proteome-wide Mapping of Cholesterol-Interacting Proteins in Mammalian Cells(采用甾醇探針結合SILAC定量技術在哺乳動物細胞中分析膽固醇-蛋白質相互作用)
期刊:Nat Methods
主要技術:SILAC定量
文章摘要:膽固醇是細胞膜的重要結構成分,也是前體的信號分子,在很大程度上通過與蛋白質的特異性相互作用調控參與發揮其作用。本文采用可點擊的光敏甾醇探針結合SILAC蛋白質組定量技術直接在活體細胞中全面解析了膽固醇-蛋白相互作用。最終確定了超過250個膽固醇結合蛋白,包括受體、通道蛋白和涉及許多已建立和之前未報告相互作用的酶。新發現的蛋白質相互作用中最突出的是調節糖、甘油脂和膽固醇本身以及參與囊泡運輸和蛋白質糖基化和降解蛋白質的酶。這些蛋白指向關鍵節點的生化途徑,說明甾醇濃度和其他代謝物的控制可能和蛋白定位以及修飾高度相關。

圖:實驗基本流程 圖:膽固醇生物合成通路
注:黑色字符蛋白表示沒有鑒定
Jonathan J et al. Proteome-wide Mapping of Cholesterol-Interacting Proteins in Mammalian Cells. Nature methods.
文獻來源:Jonathan J, Armand B, Micah J, Sarah E, Benjamin F: Proteome-wide Mapping of Cholesterol-Interacting Proteins in Mammalian Cells.Nature methods, 2013 March; 10(3):259-264.
四、SWATH定量
SWATH(Sequential Window Acquisition of all Theoretical Mass Spectra)是瑞士蘇黎世聯邦理工學院的Ruedi Aebersold 博士及其團隊與AB-SCIEX于2012年聯合推出的一項全新的質譜采集模式技術,是 MS/MSALL技術的一種擴展。它將掃描范圍劃分為以25 Dalton為間隔的一系列區間,通過超高速掃描來獲得掃描范圍內全部離子的所有碎片信息。
技術特點
靈敏度高:SWATH技術繼承了MRM的數據采集模式,結合高分辨率的AB sciex Triple TOF-plus,具有與MRM相當的靈敏度;
可重現性高:重復樣品間的定量相關性可達0.99以上;
線性動態范圍廣:定量范圍可跨越4個數量級;
通量大:一次實驗可檢測到2000種以上蛋白并定量。
適用范圍
最好檢測細菌等復雜度較低的樣品;
可以和MRM技術聯合使用發現生物標志物;
可以和TAP技術聯合使用鑒定相互作用蛋白。
經典案例
題目:SWATH-and iTRAQ-based quantitative proteomic analyses reveal an overexpression and biological relevance of CD109 in advanced NSCLC (利用SWATH和iTRAQ定量技術揭示CD109在晚期非小細胞肺癌的過表達和生物相關性)
期刊:Journal of proteomics
主要技術:SWATH、iTRAQ
文章摘要:文章采用iTRAQ和SWATH定量技術,對癌細胞高轉移和低轉移非小細胞肺癌細胞系中蛋白的表達量變化(分別與正常狀態比較)進行了分析。分別在細胞系分泌蛋白組和非小細胞肺癌血清中找到110個和71個存在顯著差異的蛋白。研究者發現,在這些差異蛋白中,CD109在高度轉移的細胞系分泌蛋白組和癌癥晚期患者組都有較高的表達量,ELISA檢測也得到相同的結論。另外,和正常肺細胞比較,CD109在肺癌細胞中也高度表達。研究者還發現,敲出CD109蛋白會影響NSCLC細胞的生物功能,如抑制細胞生長、影響細胞循壞階段等。這些現象表明,CD109在NSCLC的進程中扮演著重要角色,很有可能是肺癌發病一個關鍵的生物標志物。

圖:SWATH定量蛋白表達量比值分布

iTRAQ定量和SWATH定量蛋白比值相關性分布